拍照与摄影，自古以来都是相辅相成的兄弟俩，早期拍照技术都十分抽象，大多少连最基础的“看清楚”都做不到，只能大概勾勒个轮廓。况且，当时摄影设备十分笨重，价格不菲，也只是让高层人民玩玩，人像还是让画师来绘制
1949年1月1日济南站举行了通车典礼
但手绘的局限性也十分明显，一是时间长，一坐就是好几个小时，二是画师的水平高低不一，并且会掺杂画师的个人风格，所以基本没有可能做到百分百相似，最初的美颜可能就是那时候发展的。确实，绘画方面，追求画的像就是个伪命题。之后，拍照摄影发展了起来绘画与摄影也开始了分道扬镳。一个追求情感表达，一个追求写实，而现在，手机摄影也已经凭借着高速发展，已经干掉了大多数卡片机。今天，就让我们深入研究一下，这小小的摄像头，藏了什么秘密
首先我们先来研究一下成像原理无论是手机还是相机，成像原理都是初中物理中学习的－－凸透镜成像
翻出来课本拍了下，凑合看看
太阳照在物体上反射的光在凸透镜焦点汇聚，随后生成倒立缩小的像，这就是最简单的摄像机那么就又有帅的发光的观众问了“啊那怎么说的话成出来的像应该是无损的啊，为什么有些照片很模糊呢？”这个问题问得好。这种问题就出在凸透镜成出来的像的载体，之前是胶片，现在是COMS。而COMS就是一堆半导体二极管，通过不同的感光度和套上不同的颜色，来形成彩色照片，这就是Bryce Bayer（拜耳）排列
拜耳排列一般4×4为一组，由8个绿色、4个蓝色和4个红色像素组成，在将灰度图形转换为彩色图片时会以2×2矩阵进行9次运算，最后生成一幅彩色图像。那么为什么会选择拜耳排列呢？COMS传感器是可以感受光照强度的，可以制造出能黑白照片，也就是灰度图。但是如果需要彩色图像，这种技术就无能为力了，因为当时的传感器只能感知光的强度，而无法感知颜色，也就是频率或波段。如果想要获得不同波段的光，最直接的做法是加入不同颜色的滤镜，从而滤出RGB三个通道的颜色。但是用这种方法如果对每个pixel都获得三个通道的光强的话，则需要对每个pixel都应用三个滤镜，成本过高。柯达公司的工程师Bryce Bayer ，也就是拜耳阵列的发明人，想到了一种解决方案，就是Bayer pattern
bayer排列并没有在每个pixel上放三个颜色的滤镜，而是有间隔的在每个pixel上放置单一颜色的滤镜。 这样一来，每个通道能得到一个部分值空缺的图片，这些空缺的值可以通过各种插值手段进行填充，也就需要运算，而处理它的元器件就是我们常说的ISP
bayer阵列是2×2的四个格子重复形成的，这四个格子有1个R，1个B，2个G，绿色像素多是因为人眼视觉对于绿色比较敏感，按照理想情况，每个像素点有3个值，而实际上，R和B各只有1/4，G有1/2，因此，bayer pattern得到的图像中，实际只有1/3的内容是真实的，其他都是根据先验知识插值得到这就是为什么它要以2×2运算9次的原因，可以产生冗余信息而增加运算精度，像素增高增高的是拜耳排列中rggb的数量，也就是一个物体可以被获取更多信息，而底大就是单个rggb的面积更大，可以增加光线的进入量，好了，这个话题还是有很多可以聊的，先说到这里吧，还有很多没有说的。
然后再说说我们熟悉的另一点－－光圈光圈是镜头上用于控制通光量的结构，相当于人眼的瞳孔。需要更大镜头焦距越长，视角越窄，入射的光线也就的光圈直径以获得更多的光，单反的镜头光圈都是可调的，而手机一般都是固定的，之所以说一般，是因为三星是搞过可变光圈的，然后效果不太好，就用了两代，光圈的表示方法为f/＋数值，如光圈值f/2.5，即光圈直径是焦距的1/2.5，就是算大光圈了，手机的焦距比较小，一般做到f/2.0就差不多了，f值决定了镜头进光量和背景虚化度，f越小，进光量越多，背景虚化越强
然后是焦距，像什么物距焦距像距大家初二就学过了，这里就不再赘述，大家的学的挺好吧，这里用回形针的一张图，很直观
受尺寸限制，手机镜头的像距很短，所以物理焦距也必须非常短，通常在4mm左右，远小于相机的35-50的标准焦距，但得意与手机的COMS很小，所以可以得到差不多的焦距，这就也是模拟焦距
我这里并不显示模拟焦距，但可以看出实际焦距也就是4.58mm，一般模拟焦距为24-28mm最后在说说我们最容易忽略的地方，镜头想我们常说的6p 7p 8p并不是什么7 8个人一起啪啪啪啊呸，以7P镜头举例，7p镜头是由7片塑料镜片，组成没错是塑料片，被称为7P（Plastic）镜头，多少P镜头指的是手机摄像头搭载的镜片数。每多一片最终成像就好一些，但会很贵而假如镜头由7层塑料镜片+1层玻璃镜片组成，我们就应当称其为7P1G镜头多层镜头组合，可以互相矫正过滤，理论上镜头片数越多，成像就越真实。更多的镜片只是起到辅助成像的作用，此外还需要看主要看镜片的材质、结构设计、光圈类型、整体做工，涉及到对焦聚焦，细微的差距都会大大影响到成像，更多的镜片可以汇聚光线的能力更强，能够增强镜头解析力与对比度。改善暗态出现眩光，蓝光玻璃可以改善眩光，但眩光的产生还归因于光线在镜片之间发生色散与反射等，说白了是机构设计问题，多p镜头在机构上会有更多的余量来做修正，所以注重拍照的话一定要看看镜头数，一般厂家不会标出来，因为这玩意就是割韭菜大户
最后提一嘴后镜头盖，其实大家没有必要去买什么镜头保护膜〖三星用户除外〗除了三星和一些中低端机还是玻璃镜片，其余几乎都是蓝宝石镜面，非常耐操，莫氏硬度达到了9，几乎不会用划痕，但如果是中端级用的玻璃甚至是塑料镜片的话，还是可以考虑整一个的，不推荐的理由就是这玩意会影响成像素质，会导致鬼影炫光等
好了，本篇文章到这里就结束了，本篇文章讲的非常浅，都是一些表面东西，中间可能还有一些错误，请大家多多包涵，具体的一些光学防抖，ryyb夜间模式，以后有空的话，会单独拿出来说（挖坑）最后还是祝大家生活愉快，喜欢的关注。
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